终极版-嵌段共聚物的自组装.ppt

均聚物（聚酰胺酸）分子链与共聚物（聚4-乙烯基吡啶）嵌段之间具有强氢键相互作用。 利用溶剂和共聚物链段不同的非化学键作用，改变蒸汽处理时的气体组成，不同键合力有着不同排列。 NMR：N-甲基吡咯烷酮 Jiajing Zhang 201000111156 Self-assembling Of Block Copolymers嵌段共聚物的自组装 将来，新材料设计的关键在于构建高聚物模板，嵌段共聚物是一个很好的选择。由2个或以上的高聚物通过化学键相连形成的嵌段共聚物，可以自组装成为纳米尺寸的分子聚集体。当代合成化学的发展可以满足设计、合成嵌段高分子共聚物的需求[1] 。 Forewords 发表在Nature Materials（影响因子32）。 [1] Anne-Valerie Ruzette, Leibler, Ludwik. Nature Materials, 2005, (4)1: 19-31. Contents Brief Introduction Response Function Frontier Dynamic Brief Introduction surfactant H(CH2-CH2)5~20-COOH block copolymer C5H6 COOH -----(CH2-CH)50~100-(CH2-CH)50~100---- - - The bigger molecular structure of surfactant is block copolymer. Brief Introduction hydrophilic structure; oleophylic structure FigⅠ Three kinds of structure of the copolymer. 分子自组装： 分子自组装是指分子间通过非共价键相互作用自发组合形成的一类结构明确、稳定，同时具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构。 嵌段共聚物的自组装： 在选择性溶剂中，组成嵌段共聚物的亲水、疏水两组分链段间存在相互作用及溶解性差异，嵌段共聚物在特定条件下会自发进行有序排列，这个过程叫做嵌段共聚物的自组装。 Brief Introduction Response Function The response of temperature FigⅢ Change in the transmittance of PDMA-b-PNIPAM ploymer solution by repeated thermal cycling[2]. PDMA-b-PNIPAM为： 聚二甲基丙烯酰胺-聚异丙基丙烯酰胺 [2] LaRue I, Adam M, Sheiko S, et al. Macromolecules, 2004, 37: 5002-5005. Response Function WHY[3]？ 重复温度变化试验，透光率随之可逆改变说明胶束形貌发生可逆改变。温度低于LCST（低临界溶解温度），异丙基丙烯酰胺链段具有温敏性，温度升高，疏水性增强，引起氢键断裂，亲水疏水平衡会移动从而导致形貌的可逆改变。 [3] LaRue I, Adam M, Sheiko S, et al. Macromolecules, 2006, 39: 309-314. The response of temperature Response Function The response of solvent composition FigⅣ Reversibility of various morphological transitions for 1wt% of fractionated copolymer PS310-b-PAA52 solution. The arrows indicate directions of morphological changes on addition of water (1-4)or dioxane (5-8):(a)spheres at 9.1wt% water,(b)short rods upon 11.5wt%water,(c)long rods at 14wt% w